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首页 > 应用与分享 > 【报告出炉】28款主流同步整流DCDC芯片横评
  • 【报告出炉】28款主流同步整流DCDC芯片横评

  • 2019-03-06 18:27 18717

       电子行业的工程师,在每个项目的电源方案选型时,往往需要在诸多牵制条件下做出综合的评估考虑,来选择最合适的方案。面对数百上千个的电源IC型号,许多工程师在选型时感觉无从下手。


       这一次我们根据客户的选用习惯选出了28款引脚功能兼容的同步整流DCDC芯片,希望能对工程师的选型有所帮助。


       型号列表


创商城商品编号

品牌

型号

最小输入电压(V

最大输入电压(V

最小输出电压(V

最大输出电压(V

输出电流(A

开关工作频率(Hz)

参考电感(uH

C119013

AIC(沛亨半导体)

AIC2857FGR8TR

4.75

23

0.925

12

2

340k

15

C239884

AME(安茂微)

AME5268-AZAADJ

4.75

28

0.925

25

3

340k

15

C239885

AME(安茂微)

AME5269-AHAADJ

4.75

28

0.925

25

2

340k

15

C115136

ANPEC(茂达电子)

APW7301KAI-TRG

4.5

24

0.925

20

3

340k

10

C211632

Axelite(台湾亚瑟莱特)

AX3484ESA

4.75

23

0.925

20

3

350k

10

C91488

BL(上海贝岭)

BL9384B

4.5

20

0.923

-

3

360k

10

C130332

chipown(芯朋微电子)

AP2952S8RG

4.75

18

0.925

15

2

450k

10

C130333

chipown(芯朋微电子)

AP2952AS8PRG

4.75

18

0.925

15

2

450k

10

C51811

DIODES(美台)

AP6503SP-13

4.7

23

0.925

20

3

340k

10

C124168

EUTECH(台湾德信)

EUP3482ADIR1

4.5

30

0.923

20

2

340k

10

C114311

Feeling Technology(台湾远翔)

FP6188XR-G1

4.5

23

0.923

16

2

340k

10

C77232

Feeling Technology(台湾远翔)

FP6193XR-G1

4.75

23

0.923

20

3

340k

10

C15184

LITEON(台湾光宝)

LSP5503L-R8A

4.5

23

0.925

18

3

340k

10

C36284

LITEON(台湾光宝)

LSP5526

4.5

23

0.925

18

2

340k

10

C51472

LITEON(台湾光宝)

LSP5502SAC

4.5

27

0.925

24

2

400k

15

C18921

MPS

MP2307DN-LF-Z

4.75

23

0.925

20

3

340k

10

C18876

MPS

MP2303ADN-LF-Z

4.7

28

0.8

25

3

360k

15

C53668

MPS

MP2403DN-LF-Z

4.6

32

0.8

28

3

250k

15

C130799

RICHTEK(台湾立锜)

RT7257ENZSP

4.5

17

0.8

15

3

340k

10

C27998

RICHTEK(台湾立锜)

RT7257BHZSP

4.5

18

0.8

12

3

1.2M

3.6

C130812

RICHTEK(台湾立锜)

RT8295AHGSP(Z00)

4.5

23

0.8

20

2

340k

10

C130813

RICHTEK(台湾立锜)

RT8296BHGSP(Z00)

4.5

23

0.8

15

3

1.2M

3.6

C147975

RICHTEK(台湾立锜)

RT8284NGS

4.5

23

0.923

20

2

340k

10

C97298

RICHTEK(台湾立锜)

RT8292AHZSP

4.5

23

0.8

20

2

340k

10

C125858

ROHM(罗姆)

BD9329AEFJ-E2

4.2

18

0.9

12

3

380k

10

C193228

Techcode(泰德)

TD1484A

4.75

20

0.923

20

3.2

340k

10

C89599

Techcode(泰德)

TD2786MR

4.5

30

0.92

28

3

340k

10

C89503

Techcode(泰德)

TD1529PR

4.75

32

0.923

30

1.6

340k

10


以上28款同步整流DCDC电源芯片,我们将逐一进行实测,最后进行综合的横向测评,测评的维度由以下几个方面组成:

1、 资料完整度

2、 标称规格的达标率

3、 性能、规格的适用性

4、 价格

5、 品牌


我们测试采用的PCB如下图所示,这款PCB已在商城上架:https://item.szlcsc.com/352624.html

(商品编号C379995),购买以上28IC中任意一款时可免费赠送。


对应的原理图、PCBBOM表、贴片PDF、测试报告都完全开放,对应的BOM还可以一键加入购物车下单。工程师妈妈再也不用担心我的选型测试问题啦。


测试报告正文

前言

28款的DCDC是市场上比较热门的型号,引脚功能定义基本相同,属于可以Pin To Pin替换的兼容型号。我们为这些IC设计了一款验证PCB,对每一款IC进行焊接并按照统一标准测试,报告总算出炉了。


      免责声明

这份测试报告,应该是市场上第一份针对常用DCDC降压芯片的综合横向测评报告。我们的初衷是期望能提供一份在我们这种局限条件下的测试结果,供大家在选型时辅助参考。这次的测试,仅仅是基于实验室环境对引脚功能兼容的28DCDC进行最小系统的性能指标测试。由于测试环境、测试设备、测试手段的局限,所以测试结果不代表该IC的实际极限指标。


      实验思路

原理图如图所示

PCB如图所示


PCB实物图如下


PCB链接  https://item.szlcsc.com/352624.html


焊接好的PCB,其中一款



由于IC的最高输入电压不同,最高的有32V,最低的是18V。结合实际使用场景,我们测试时选用了12V作为统一的输入电压,输出电压统一设为3.3V。在室温无其他外加散热条件下进行测试,我们分别测试空载、轻载、重载三种情况下,IC的输出效率、温升情况,纹波情况,下面就让我们来看看这些IC的表现情况吧。


测试设备


设备

型号

电源

DP832

电子负载

DL3021A

万用表

34465A

示波器

DS1054Z

热成像仪

      HT-19


测试环境

统一12V电压输入,3.3V/5V输出条件下,空载(0A)、轻载(0.5A)、重载(1.5-2.5A)三种负载情况的输出情况


数据采集项目
1、输入电压实际值
2、三种负载情况下的电压输出值
3、负载情况变化时输入端电流值
4、计算负载变化时输出端的压降
5、不同负载下输出端电压纹波的大小(20M带宽限制)
6、输入输出实际功率以及实际转换效率(若规格书内有转换效率曲线可将标注的效率写上)

7、IC温度值记录


测试流程
1.查看参数表,确定IC型号 核对商品编号、输入电压范围、最大电流等参数
2.测量输入输出端是否短路,确认无误
3.上电,输入电压12V,用万用表测量输出电压是否与预设值一致(3.3V)
4.输出端连接电子负载,确认连线无误
5.打开电子负载,记录空载条件下的数据:实际输入输出电压电流,纹波情况
6.电子负载调至CC(恒流)模式,电流调至0.5A 确认无误后打开电子负载输入开关。记录轻载条件下的各项数据
7.将电子负载CC模式的电流调至1.5-2.5A 并记录重载条件下的各项数据
8.对测试数据做处理,计算各个条件测试下实际的转换效率 以及输出压降  并与规格书标注值做对比


温度测试说明
1.上电并将负载电流调节至待测试电流值
2.打开负载,测试电压值和纹波,并记录初始温度值
3.默认测试IC的持续工作时间为5min,即持续工作5min后再测试温度并记录
4.若IC无法在大电流情况下持续工作太长时间,因温度过高而保护掉电,则记录时间和最终温度值


测试结果

1、纹波情况

请看实拍照片(全部图片请点击查看:DCDC测量纹波照片.pdf


2、输出效率和温升情况

请查看大图:DCDC测试数据记录表Final.png



      

      结果分析


从结果来看,纹波情况普遍都差距不大,比较理想。这个也跟我们测试负载比较单一稳定,属于静态负载有关系。在常规应用中,这些IC的纹波水平都可以满足要求,一般不会成为瓶颈。如果是一些比较敏感的应用,比如高精度ADC采集,弱信号处理等方面的需求,建议加强滤波处理,或者是采用LDO等线性电源来降低整体纹波水平。


输出电流的情况,从测试结果上看,出现了比较有趣的情况。部分IC的输出值,在我们这个测试条件下,跟规格书标称的最大值有一些差距。我们分析主要是散热条件造成的原因。


这次的测试,IC引脚虽然是兼容的,但实际也是两种封装,其中一种是SOP8,另外一种是ESOP8ESOP8封装的IC底部有完整的散热焊盘。由于我们PCB上设计了散热焊盘,因此ESOP8封装的IC,能够比较充分利用PCB的散热条件,在这种状况下,自然输出能力表现就会好一些。


同步整流IC在效率上比非同步整流是有优势的,从测试的数据来看,效率表现基本相差不大。这从规格书上原理框图可以看到,这些IC的内部原理基本相同,效率的差异主要是由内部功率管的内阻和开关频率的差别造成的。


    本次的横向测评到此就告一段落啦,各位朋友如果对哪一些芯片的测试感兴趣,或者是对我们测试方式有更好的思路,欢迎给我们提供意见。


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